Digitální učební materiál Projekt Šablona Tematická oblast DUM č.
CZ.1.07/1.5.00/34.0415 Inovujeme, inovujeme III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (DUM) Odborná biologie, část biologie – Společná pro celou sadu organismus 2 32_Ch27_2_01 Téma Tok energie v buňce Oxidativní fosforylací- dýcháním anaerobní glykolýzou RVP 29-56-H/01 Řezník-uzenář Ročník 1. - 3. Předmět Odborná biologie 65-51-H/01 Kuchař-číšník Základy přírodních věd 65-42-M/01 Hotelnictví Nauka o výživě Zpracovala MVDr. Alena Stibůrková Kdy Květen 2013 Klíčová slova Oxidativní fosforylace – dýcháním; anaerobní glykolýza; autotrofní buňky, heterotrofní buňky; anaerobní nebo aerobní prostředí Toto dílo obsahuje citace v souladu s § 31 odst. 1 písm. c) zákona č. 121/2000 Sb., o právu autorském a může být použito výhradně při vyučování.
Anotace DUM obsahuje prezentaci v PowerPointu, která přiblíží žákům problematiku pomocí obrázků a schémat problematika toku energie v buňce a její přeměnu. Prezentace je doplněna aktivitou pro žáky na dané téma, s možností využití na interaktivní tabuli. Druh výukového zdroje: prezentace v PowerPointu Typ interakce: frontální Soubor název 32_Ch27_2_01 Tok_ energie_ v_ buňce
Soubor – popis obsahu Soubor obsahuje výuku v prezentaci v PowerPointu 1. aktivita sestavování procesu etanolového kvašení. Pro jednotlivé kroky se využívají červené šipky.
Metodický list Digitální učební materiál je určený k výuce daného tématu s možností využití na interaktivní tabuli. Snímek 1 náležitosti DUMu. Snímky 2-4 jsou určeny pro výuku k tématu tok energie v buňce – uvolnění energie v buňce oxidativní fosforylací (dýcháním). Snímek 5 obsahuje obrázek se schématem – využití uvolněné energie při oxidativní fosforylaci (dýcháním). Snímky 6-7 jsou věnovány výuce vysvětlení anaerobní glykolýzy, s využitím pro etanolové a mléčné kvašení Na snímku 8 jsou vysvětleny pojmy fakultativně anaerobní a aerobní mikroorganismy. Snímek 9 je věnován aktivitě, která umožňuje žákům sestavit proces etanolového kvašení. Pro jednotlivé kroky se využívají červené šipky. Obsahově se dotýká probrané problematiky anaerobní glykolýzy. Střední škola potravinářská, obchodu a služeb Brno Sídlo: Charbulova 106, 618 00 Brno
Tuto aktivitu můžeme využít na interaktivní tabuli. Správné řešení ve výuce snímek 7. Časová náročnost: 15 minut Literatura: JELÍNEK, Jan. ZICHÁČEK, Vladimír. Biologie pro gymnázia. Olomouc: 1. Vyd. Moravské tiskárny, 1999. 551 s. ISBN 80-7182-070-9. BENEŠOVÁ, Marika., HAMPLOVÁ, Hana., KNOTOVÁ, Kateřina., LEFNEROVÁ, Pavlína., SÁČKOVÁ, Ivana., SATRAPOVÁ, Hana. Odmaturuj z biologie. 1. vyd. Brno: Didaktik spol. s r. o., 2003. 224 s. ISBN 80-86285-67-7. STEINHAUSER, Ladislav. Hygiena a technologie masa. 1. vyd. Brno: Spektrum, 1995. 664 s. ISBN 80-900260-4-4. DAVÍDEK, Jiří. a kol. Chemie potravin. 1. vyd. Praha: SNTL, 1983. 629 s. ISBN 04-815-83. ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. 1. vyd. Praha: Prométheus, 2005. 259 s. ISBN 80-7196-223-6. PIPEK, Petr. Technologie masa I. 1. vyd. Kostelní Vydří: Karmelitánské nakladatelství, 1995. 334 s. ISBN 80-7192-283-8 Obrázky: vlastní zdroje: MVDr. Alena Stibůrková
Střední škola potravinářská, obchodu a služeb Brno Sídlo: Charbulova 106, 618 00 Brno
VÝUKOVÝ MATERIÁL ZPRACOVANÝ V RÁMCI PROJEKTU Pořadové číslo projektu: CZ.1.07/1:5.00/34.0415 Inovujeme, inovujeme Šablona: 27 Sada: 2 DUM: 1 Ověření ve výuce: Odborná biologie, Základy přírodních věd Třída: Ř 3, K1, KČ 1, Č 1 Klíčová slova: Oxidativní fosforylace- dýcháním; anaerobní glykolýza; autotrofní buňky, heterotrofní buňky; anaerobní nebo aerobní prostředí Vytvořila: MVDr. Alena Stibůrková Škola: Střední škola potravinářská, obchodu a služeb Brno, Charbulova 106 Datum vytvoření: květen 2013
Tok energie v buňce Oxidativní fosforylací- dýcháním Anaerobní glykolýzou
Tok energie v buňce Uvolnění energie v buňce se děje: 1. Oxidativní fosforylací- dýcháním (za přístupu kyslíku u aerobních buněk- organismů) -kdy postupným odnímáním atomů vodíku z organických látek kyslíkem za vzniku vody se uvolní energie, která se okamžitě použije k syntéze ATP(adenosindifosfát) z ADP (adenosindifosfát) -uloží se do makroergní vazby v ATP a takto je přenášena do dalších chemických dějů v buňce -tento proces oxidativní fosforylace probíhá za účasti enzymů buněčného dýchání a to v mitochondriích buňky - příjem
kyslíku (dýchání) z atmosféry je typické pro mnohobuněčné organismy -(rostliny a živočichy) a některé jednobuněčné (bakterie, plísně) -přítomnost kyslíku v atmosféře je základní podmínkou existence většiny organismů
Uvolnění energie v buňce Oxidativní fosforylací – dýcháním (za přístupu kyslíku u aerobních buněk- organismů)
Na další chemické děje v živé tkáni - na syntézu polysacharidů, bílkovin, nukleových kyselin….
Kyslík - O2 Potraviny - zdroje živin (biogenních prvků- C, H, O, N) a energie
ATP enzymy
Rozmnožování a růst Využitelná energie v ATP Nevyužitelná energie - teplo
mitochondrie
buňka v živé tkáni
CO 2
H2O
Využití energie uvolněné při dýchání Teplo Pohyb Rozmnožování ADP
ATP
Růst
Asimiláty vstup potřebných látek O2
Mitochondrie CO2 H2O
2. Anaerobní glykolýzou (za nepřístupu kyslíku u anaerobních buněk prokaryotických, živočišných a rostlinných) -dochází ke štěpení uhlíkatého řetězce glukózy - glykolýze na dvě triózy za pomocí enzymů a nepřístupu kyslíku -proces probíhá volně v cytoplazmě buňky a konečný produkt glykolýzy je kyselina pyrohroznová -např. u kvasinek při etanolovém kvašení se ještě kyselina pyrohroznová přemění až na etanol a u bakterií mléčného kvašení – na kyselinu mléčnou -u svalové činnosti - za nedostatku kyslíku, při glykolýze vzniká kyselina mléčná
Etanolové a mléčné kvašení - fermentace Glukóza za nepřístupu O2
Kvasinky Bakterie Nebo v buňkách nedostatečně zásobených kyslíkem Uvolňuje se CO2
Glykolýza
2ADP + 2P 2ATP
- výroba (kvašení) piva, vín, lihovin, příprava kvásku Etanol
- kysnutí mléka, kvašení okurek, fermentace masných výrobků - práce svalů na kyslíkový dluh
Kyselina pyrohroznová
Kyselina mléčná
Fakultativně anaerobní nebo aerobní organismy Některé jednobuněčné organismy (bakterie, kvasinky..) mohou žít v prostředí jak bez kyslíku, tak s kyslíkem
- v prostředí bez kyslíku získávají energii uvolněnou anaerobní glykolýzou - v prostředí s kyslíkem - oxidativní fosforylací - těmto organismům říkáme fakultativně anaerobní nebo aerobní
Aktivita žáka Sestavte z jednotlivých kroků proces etanolového kvašení (fermentace): Pro jednotlivé kroky využijte červených šipek. Etanolová fermentace
Glukóza Kvasinky za nepřístupu O2 Glykolýza Uvolňuje se CO2 2ADP + 2P 2ATP
Kyselina pyrohroznová Etanol
Metodika Digitální učební materiál slouží pro výuku daného tématu s možností využití na interaktivní tabuli. Snímek 1 náležitosti DUMu. Snímky 2-4 jsou určeny pro výuku k tématu tok energie v buňce - uvolnění energie v buňce oxidativní fosforylací (dýcháním). Snímek 5 obsahuje obrázek se schématem - využití uvolněné energie při oxidativní fosforylaci (dýcháním). Snímky 6-7 jsou věnovány výuce vysvětlení anaerobní glykolýzy, s využitím pro etanolové a mléčné kvašení Na snímku 8 jsou vysvětleny pojmy fakultativně anaerobní a aerobní mikroorganismy. Snímek 9 je věnován aktivitě, která umožňuje žákům sestavit proces etanolového kvašení. Pro jednotlivé kroky se využívají červené šipky. Obsahově se dotýká probrané problematiky anaerobní glykolýzy. Tuto aktivitu můžeme využít na interaktivní tabuli. Správné řešení ve výuce snímek 7.
Použitá literatura: JELÍNEK, Jan. ZICHÁČEK, Vladimír. Biologie pro gymnázia. Olomouc: 1. Vyd. Moravské tiskárny, 1999. počet stránek 551. ISBN 80-7182-070-9 BENEŠOVÁ, Marika., HAMPLOVÁ, Hana., KNOTOVÁ, Kateřina., LEFNEROVÁ, Pavlína., SÁČKOVÁ, Ivana., SATRAPOVÁ, Hana. Odmaturuj z biologie. 1. vyd. Brno: Didaktik spol. s r. o., 2003. počet stránek 224. ISBN 80-86285-67-7 STEINHAUSER, Ladislav. Hygiena a technologie masa. 1. vyd. Brno: Spektrum, 1995. počet stránek 664. ISBN 80-900260-4-4 DAVÍDEK, Jiří. a kol. Chemie potravin. 1. vyd. Praha: SNTL, 1983. počet stran 629. ISBN 04-815-83 ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. 1. vyd. Praha: Prométheus, 2005. počet stran 259. ISBN 80-7196-223-6. PIPEK, Petr. Technologie masa I. 1. vyd. Kostelní Vydří: Karmelitánské nakladatelství, 1995. počet stran 334. Obrázky: vlastní zdroje - MVDr. Alena Stibůrková